為保證人員生命財產(chǎn)在建筑火災(zāi)中的安全，應(yīng)采取必要的消防安全措施，包括防止火災(zāi)發(fā)生、阻止火災(zāi)快速蔓延、提供消防救援通道與設(shè)施、設(shè)置探測與報警設(shè)施以及提供足夠的疏散設(shè)施等。消防安全工程的性能化設(shè)計中，人員疏散評估就是考察建筑結(jié)構(gòu)及其各消防子系統(tǒng)保證人員疏散的安全性能，其一般流程如圖1所示。

圖1 疏散評估流程示意圖

5.1.2 疏散評估的主要內(nèi)容

    消防安全工程的性能化總體設(shè)計一般分為一系列既相互關(guān)聯(lián)又相對獨(dú)立的子系統(tǒng)，應(yīng)明確每個子系統(tǒng)所采取的措施及其對應(yīng)結(jié)果(參見GB/T 31540.1)。其中，人員疏散評估以時間為基礎(chǔ)，疏散過程可用圖2所示的示意圖來描述。對于任何一個火災(zāi)場景，對疏散過程進(jìn)行評估的主要內(nèi)容就是計算可用疏散時間(ASET)和必需疏散時間(RSET)，通過比較ASET和RSET對疏散的安全性進(jìn)行評估。疏散評估中，除性能化方法外，還需要遵循有關(guān)規(guī)范的要求。

圖2 疏散過程示意圖

5.2 人員疏散的性能化設(shè)計基礎(chǔ)

    人員安全疏散設(shè)計主要包括人員的防火保護(hù)措施和疏散方式兩方面，這兩方面構(gòu)成了人員疏散性能設(shè)計的基礎(chǔ)，具體包括：

    ——提供足夠的疏散路徑(出口與疏散通道的數(shù)量和寬度、到達(dá)出口的行走距離)；

    ——人員數(shù)量和密度的估算與控制；

    ——防火分隔(防火分區(qū)間和疏散通道的被動防火措施、防火門與防煙前室)；

    ——報警措施(手動或自動探測與警報系統(tǒng)、消防安全管理)；

    ——主動防火措施(自動噴水滅火系統(tǒng)、排煙系統(tǒng))；

    ——疏散標(biāo)志與應(yīng)急照明等。

5.3 ASET的計算

    對每個場景的ASET分析，主要在于計算人員遭受火災(zāi)煙氣影響且達(dá)到不可忍受狀態(tài)的時間。對于疏散人數(shù)很多或疏散時間很長的場景，還需要考慮結(jié)構(gòu)安全和人的心理耐受極限。

    ASET的計算需要分析火災(zāi)中主要有毒產(chǎn)物濃度、煙氣濃度和熱量強(qiáng)度等隨時間變化的關(guān)系(參見GB/T 31540.2、GB/T 31593.3～31593.8)，并且推導(dǎo)和分析得出ASET的臨界點(diǎn)(參見ISO 13571：2007)。

5.4 RSET的計算

    必需疏散時間(RSET)與火災(zāi)探測方式、報警方式、人員疏散行為特性有關(guān)。其中，疏散行為特性可分為兩大類：

    ——預(yù)動行為特性。涉及到人員開始朝向疏散線路移動之前的反應(yīng)，有時疏散的預(yù)動作時間常常是整個疏散時間中最長的部分。

    ——運(yùn)動行為特性。涉及到人員朝向疏散線路移動并通過疏散線路疏散的物理運(yùn)動，當(dāng)人疏散過程中看到火、煙以及受到熱、煙氣的威脅時，需要進(jìn)一步考慮火災(zāi)環(huán)境的作用(見第6章)。

5.5 疏散策略

    疏散策略包括同時疏散策略和分階段疏散策略，不同的疏散策略對疏散時間的影響很大。對于多數(shù)建筑物，火災(zāi)時所有人員可以同時疏散。對于疏散能力有限的建筑，可采用水平或垂直分階段疏散策略，即人員逐步從建筑物內(nèi)受到火災(zāi)威脅的區(qū)域進(jìn)行疏散。例如，醫(yī)院等難以進(jìn)行快速疏散的建筑可采用分階段的疏散策略，將人員疏散到相鄰區(qū)域進(jìn)行臨時避難。

5.6 安全裕量

5.6.1 概述 

    由于建筑類型和建筑內(nèi)人員類型的差異，以及潛在的火災(zāi)場景和某一設(shè)定場景中ASET與RSET預(yù)測的不確定性，消防安全工程中的人員疏散設(shè)計應(yīng)考慮足夠的安全裕量。

5.6.2 性能化設(shè)計

    性能化設(shè)計中，安全裕量的確定以ASET與RSET的計算值為基礎(chǔ)。這些計算應(yīng)反映火災(zāi)煙氣及其蔓延狀況，以及每個階段的人員疏散情況。每一階段都應(yīng)有記錄，詳細(xì)說明所做出的假設(shè)，包括參數(shù)的范圍和不確定性。

    關(guān)于不確定性的概率處理方法，可參考GB/T 31593.3。

5.6.3 確定性設(shè)計

    對于確定性設(shè)計，所選擇的參數(shù)應(yīng)經(jīng)過驗(yàn)證，并且需要進(jìn)行一系列計算來說明關(guān)鍵參數(shù)變化所產(chǎn)生的影響。對某一組ASET與RSET的計算結(jié)果，安全裕量(tmarg)表示為ASET(tASET)與RSET(tRSET)的差，見式(1)：

安全裕量(tmarg)表示為ASET(tASET)與RSET(tRSET)的差

5.6.4 火災(zāi)場景的影響

    在確定某一設(shè)計的安全裕量時，應(yīng)考慮設(shè)計中設(shè)定的火災(zāi)場景對相關(guān)疏散措施產(chǎn)生的影響，而且應(yīng)考慮到由于火災(zāi)特性、位置以及其他因素的影響，某些參數(shù)值可能無法獲得。

5.7 RSET量化計算中的參數(shù)

5.7.1 探測時間tdet

    探測時間與設(shè)置的火災(zāi)探測系統(tǒng)和火災(zāi)場景有關(guān)。著火房間內(nèi)有關(guān)火災(zāi)增長特性的預(yù)測，參見GB/T 31540.1、GB/T 31540.2、GB/T 31593.3～31593.8；有關(guān)火災(zāi)探測的預(yù)測指南，參見GB/T 31540.4。有關(guān)人員在火災(zāi)探測和報警中的作用參見附錄B。

5.7.2 報警時間twarn

    報警時間可以從零到幾分鐘甚至十幾分鐘不等。如果火災(zāi)自動報警系統(tǒng)探測到火情即發(fā)出警報信號，則報警時間可認(rèn)為是零；當(dāng)采用分階段報警或沒有設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)時，報警時間會比較長。附錄B提供了不同系統(tǒng)組態(tài)時的默認(rèn)報警時間。

5.7.3 預(yù)動作時間tpre

    在一些疏散模型中，每個人的預(yù)動作時間被分解為火災(zāi)確認(rèn)時間和反應(yīng)時間兩部分。對于某一群人而言，從發(fā)出警報到第一個人開始疏散的時間，稱為第一預(yù)動作時間tpre(first occupants)；疏散人群預(yù)動作時間的連續(xù)分布，稱為分布預(yù)動作時間tpre(occupant distribution)。分布預(yù)動作時間可以用每個人的時間分布來表示或用一個時間來表示，當(dāng)用一個時間來表示時可采用所有人員預(yù)動作時間的眾數(shù)或最后一個人的預(yù)動作時間。

    預(yù)動作時間的量化處理與很多參數(shù)有關(guān)，這些參數(shù)在第6章、第7章中詳細(xì)討論。關(guān)于預(yù)動作時間的更多信息，參見附錄C。

5.7.4 運(yùn)動時間 ttrav

    運(yùn)動時間 ttrav包括兩個主要組成部分，在設(shè)計中需要分別進(jìn)行識別和計算：

    ——行走時間(ttrav(walking))，可以表示為每個人的行走時間的分布，也可以用行走到出口所需的平均時間或最后一個人員到達(dá)出口的單一時間來表示。行走時間由建筑的幾何尺寸、人員分布、行走速度決定。行走速度與行走時間和人員密度有關(guān)，人員密度較大，會出現(xiàn)擁擠，導(dǎo)致行走速度下降；人員密度較低且人員行走不受阻礙時，則行走時間最短。 

    ——通過時間(ttrav(flow))，由疏散人數(shù)和出口的通行能力決定，可以單個人員為基礎(chǔ)進(jìn)行計算，也可表示為全體人員通過出口的總時間。通過時間表示所有人員能到達(dá)出口處并充分利用這些出口時，通過出口離開房間的時間。

    行走時間和通過時間可用來估算全體人員進(jìn)入受保護(hù)疏散走道的時間，也可用于估算通過受保護(hù)疏散走道到達(dá)建筑最終出口的時間。 

    行走速度和出口流速的量化與很多變量有關(guān)，見第6章、第8章、第9章。

5.7.5 疏散開始時間tstart和疏散時間tevac。

    探測時間tdet、報警時間twarn、預(yù)動作時間 tpre三者的和稱為疏散開始時間tstart。預(yù)動作時間 tpre與運(yùn)動時間ttrav的和稱為疏散時間tevac。

5.7.6 必需疏散時間(RSET)計算

    用于確定建筑內(nèi)人員必需疏散時間(RSET)的基本公式見式(2)：